JPS6135410A - 光学装置における調整過程の音響監視方法および装置 - Google Patents

光学装置における調整過程の音響監視方法および装置

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JPS6135410A
JPS6135410A JP13097485A JP13097485A JPS6135410A JP S6135410 A JPS6135410 A JP S6135410A JP 13097485 A JP13097485 A JP 13097485A JP 13097485 A JP13097485 A JP 13097485A JP S6135410 A JPS6135410 A JP S6135410A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 は方向に関して調整しなければならない光学装置に関す
る。
従来の技術 光束の強度分布または位置ないしは方向は、鏡、方向変
換プリズム、レンズ、光学透明平板および光学透明模、
ライン格子、ホログラフ偏向絞り、音響的マルチ周波数
−変調器、音響光学反射器のような光学素子によって影
響をうける。最終的には、光源自身も変動することがあ
る。強度分布または、位置ないしは方向に関する光束の
調整は、鏡支持部材のような機械的調節形式の適切な調
節手段によってか、またはピエゾ駆動装置のような電気
機械的調節形式の適切な調節手段によってなされる。
光束の調整を監視するだめに、調整過程中ターゲットデ
ィスク、スクリンもしくは穴絞シなどのようなゲージを
観察したわ、または、たとえばオシログラフ上の適切な
光電検出器の信号を読取ることが公知である。
発明が解決しようとする問題点 公知の調整補助装置は、多くの場合において正確でなく
、時々、光調整に関して、全く明確でない通報をし、ま
た場合によっては、取扱いがむづかしい。さらに、たと
えば、調整手段が、届きにくい位置にあったシ、光装置
がコンパクトな構造であるために、調整過程の際同時に
得られる調整の正確な観察または監視を行うことが、し
ばしば不可能である。
したがって本発明の課題は、調整を一層容易かつ精確に
実施できしかも光学調整に対して必要なステップを大き
さおよび方向について信号化する、光束の光軸の、位置
および/または方向に関しての調整の音響監視方法およ
び装置を提供することである。
(9)A 問題点を解決するための手段 この課題は本発明によれば特許請求の範囲第1項および
第8項に記載の方法並びに第9項に記載の装置によって
解決される。
実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。
第1図は、光束の光軸を横断する方向にある前以って決
められた基準面における光束の、空間位置に関しての調
整を音響的に監視するための装置の1実施例を示す。
光源および位置補正のだめの調整手段は図示されていな
い光束96は、光束96の光軸97を横断する方向にあ
る基準面98の真中に位置するようになっている。
光束96の位置を検出するために光束96の光路に設け
た半透明の平面鏡99を用いて部分光束100が取出さ
れかつ整合光学部材101を用いて位置検出器を形成す
る測定面103の測定領域102において結像される。
整合光学、(10) 部材101は例えば、部分光束100の横断面を測定領
域102の大きさに整合するための非焦点形伸縮光学装
置である。測定領域102は、光束96の光路に設ける
こともできる。
その際位置検出器103の測定領域102は、基準面9
8の合同面であシ、これによって光束96の角度ないし
方向変化ではなくて、位置のずれのみが測定領域102
における部分光束96の相応の位置すれとなって生じる
ように保証されている。この種の位置ずれは例えば光路
に設けられた鏡またはプリズムを用いて実現される。位
置検出器103は、4つの電気的に別個の光電変換器か
ら成る。これら変換器の光入射面が測定領域102の4
つの象限を形成し、その際測定領域102の中心点が基
準面98における光束96の目標位置に相応する。位置
検出器として有利には4象限ホトダイオードを使用する
ことができる。
増幅器104,105,106および107において増
幅される、位置検出器103の4つの象限に対する4つ
の出力信号S0.S2.S3およびS4は、当該の象限
に入射する、部分光束100のその都度の成分に対する
基準であり、したがって目標位置からの方向および量に
対する偏差の基準である。
位置検出器103の4つの象限に、4つの発振器108
,109,110および111が配属されている。これ
ら発振器は可聴スペクトルの異なった周波数の振動を発
生する。発振器108は例えば5 KH2の非常に高い
周波数を有する振動を発生し、発振器109は例えば1
KHzの高い周波数を有する振動を発生し、発振器11
0は例えば4 [1[I Hzの中位の周波数を有する
振動を発生しかつ発振器111は例えば100Hzの低
い周波数を有する振動を発生する。
次のステップにおいてその都度、周波数、振幅、キーイ
ング周波数またはキーイング比のような、4つの振動の
パラメータのうちの1つが、対応する出力信号S1.S
2.S3およびS4に依存して変調されかつこれら4つ
の変調された振動が異なった測定音として聴取されるよ
うになる。
この測定音の音の強さ、断続周波数まだは中断の持続時
間は、光束96の検出された位置に依存している。
この実施例において発振器108,109゜110およ
び11104つの振動は後置接続された振幅変調器11
2,113,114および115において位置検出器1
03の増幅された出力信号S1 + 82 r ”3お
よびS4に依存して振幅変調されかつマルチプレクサ1
170入力側116に供給される。マルチプレクサ11
7は4つの振幅変調された振動を順次サイクリックに増
幅器118を介して電気音響変換器、例えばスピーカ1
19に切換える。その際スぎ一力は振動を連続する測定
音として聴取可能とする。
振動のサイクリックな切換は、マルチプレクサ117に
相応のクロックパルス列T。を供給するクロック発生器
120によって制御される。
位置検出器103の増幅された出力信号Sl。
S2 r S3およびS4は同時に正規化段121にお
いて正規化される。正規化された出力信号S工。
52、うおよび54を形成するために、AD変換器12
2においてデジタル化された出力信号S工、S2.S3
およびS4が一方において正規化段121の加算段12
3において和ΣSに加算されかつ他方において割算段1
24においてこの和ΣSによって割算される。
正規化された出力信号”’1 + 52 + 1および
i4は閾値回路125に供給される。閾値回路125に
おいて減算段126,127および128において6つ
の正規化された差信号Dl、D2およびl153が第1
および第2の正規化された出力信号百、第3および第4
の正規化された出力信号5、第2および第4の正規化さ
れた出力信号Sから求められかつ前以って決められた関
数にしたがって変形される、この実施例においては自乗
段129,130および131において自乗される。こ
れら正規化されかつ自乗された差信号DI 、 D2お
よび燵は比較器132,133および134においてレ
ジスタ135に格納された正規化された限界値5gと比
較される。限界値5gは、光束96の、目標位置からの
許容偏差を表わす。差信号D2が前以って決められた、
正規化された限界値を下回っていれば、相応の比較器1
32,133″!!たは134はHレベルを有する信号
を送出する。比較器132,133および134の出力
は、ANDデート136によって論理結合される。この
デートの出力側には、すべて3つの正規化され、自乗さ
れた差値D2が正規化された限界値5gを下回っている
とき、論理Hレベルを有する信号が送出される。この場
合線137に対するANDデート136の出力信号によ
ってマルチプレクサ117のすべての入力側が出力側に
通し接続され、これによってすべて4つの測定音が同時
に聴取可能となる。
したがって光束の位置の調整の際4つの測定音の種々異
なった音の高さが方向について指示しかつ種々異なった
音の強さが位置偏差の値に関して指示し、その際光束9
6の、その目標位置への対称調整の際4つすべての測定
トーンは同時に同じ音の強さで聴取されるようになって
いる。
測定音の発生は、既述の実施例に限定されるものではな
い。
第2図は、光束96の、前以って決められた光軸に関す
る方向ないし角度の調整を音響的に監視するための装置
の実施例を示す。この装置は第1図に図示の装置とは、
整合光学素子101の代わシに焦束形光学素子138が
使用されている。この光学素子138によって部分光束
100は位置検出器を形成する測定面103の測定領域
102に、光束の平行移動でなく、方向変化のみが位置
検出器103の測定領域102における光分布の位置変
化に影響を及ぼすように、集束される。
光束の位置および角度調整を同時に音響的に監視するた
めに、第1図および第2図の装置は有利にも1つの装置
にまとめることもできる。
この場合増幅器104,105,106および107に
おいて増幅された4つの、第1図に図示の位置測定のた
めに使用される位置検出器103の出力信号Sおよび第
2図に図示の、角度測定のために使用される位置検出器
103の4つの出力信号は切換スイッチを用いて選択的
に振幅変調器112,113,114および115およ
び正規化段121に切換られる。位置または角度測定装
置の、切換スイッチを用いた信号評価回路への切換は、
手動または自動的に時間発生器を用いて順に打力われる
既述の装置が、所定の測定音ないし連続音において適当
な調整処置を講するために、表を有する調整指示が必要
である一方、測定音の発生に代わって所定のデジタル記
憶内容を復調器から読出すことができ、これら記憶内容
を用いて増幅器およびスぎ一力を介して、操作者には人
間の言語における指示として識別される連続音が発生さ
れる。
しかし光束の相対位置および/l−たけ方向ではなく絶
対位置および/または方向に関心がある場合、正規化段
121は橋絡されるかまたは設けなくてもよい。その際
閾値回路125のレジスタ135に絶対限界値がロード
される。
発明の効果 本発明によれば光束の調整過程を正確にかつ確実に音響
により監視することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、光束の光軸の位置の調整の音響監視装置に対
する実施例のブロック回路図であり、第2図は、光束の
方向の調整の音響監視装置に対する実施例のブロック回
路図である。 96・・・光束、101・・・整合光学素子、\X%、
121・・・正規化段、125・・・閾値回路、138
・・・焦束形光学素子 ご来光学業ヰ 汝]L籟成

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)光束(96)の光路に設けられた測定面(10
    3)を測定領域(102)に分割し、その際該領域(1
    02)の中心角の中心点が前記目標点にあるものとし、 b)前記測定面(103)の個別測定領域(102)に
    入射する、光束(96)の光成分を光電測定し、該光成
    分が個別測定領域(102)における光束(96)の光
    軸(97)の、前記目標点からの位置偏差を表わすよう
    にし、かつ c)前記測定面(103)の個別測定領域(102)に
    対して異なつた振動を発生し、該振動のパラメータをそ
    れぞれ、対応する測定領域(102)において測定され
    た前記光成分に依存して変化し、かつパラメータが変化
    された振動を個別測定領域(102)を特徴付ける測定
    音として聴取可能とすることを特徴とする光学装置にお
    ける調整過程の音響監視方法。 2、振動のパラメータとして周波数、振幅、キーイング
    周波数またはキーイング比、したがつて測定音の音の高
    さ、音の強さ、断続周波数または遮断持続時間を測定さ
    れた光成分に依存して変える特許請求の範囲第1項記載
    の光学装置における調整過程の音響監視方法。 3、測定面(103)の個別測定領域(102)に対し
    て、異なつた周波数の振動を発生しかつ振動の振幅を測
    定された光成分に依存して変化させ、これにより個別測
    定領域(102)に対して異なつた高さの測定音を発生
    し、該測定音の強さを検出された偏差に依存するように
    する特許請求の範囲第2項記載の光学装置における調整
    過程の音響監視方法。 4、測定面(103)の個別測定領域(102)を特徴
    付ける測定音を順次サイクリックに聴取する特許請求の
    範囲第1項から第3項までのいづれか1項記載の光学装
    置における調整過程の音響監視方法。 5、a)測定面(103)の隣接する測定領域(102
    )および相対する測定領域(102)の測定された光成
    分を表示する信号(S)から差信号(D)を形成し、 b)該差信号を、目標値からの許容偏差を表示する前以
    つて決められた限界値(Dg) と比較し、かつ c)該限界値(Dg)の方が差信号(D)より下回つて
    いるときに聴取可能とする特許請求の範囲第1項から第
    4項までのいづれか1項記載の光学装置における調整過
    程の音響監視方法。 6、限界値(Dg)の方が低い場合個別測定音のサイク
    リックな順序を中断しかつすべての測定音を同時に聴取
    可能とする特許請求の範囲第5項記載の光学装置におけ
    る調整過程の音響監視方法。 7、光束(96)の横断面を、光束(96)の光路にお
    ける測定面(103)に整合するために、同測定面(1
    03)の前方に整合光学素子(101)を設ける特許請
    求の範囲第1項記載の光学装置における調整過程の音響
    監視方法。 8、光学装置における調整過程を音響的に監視するため
    の方法において、 a)光束(96)を、光路に設けられた測定面(103
    )上に集束し、 b)前記測定面(103)を測定領域(102)に分割
    し、その際該領域(102)の中心角の中心点が前記目
    標軸が前記測定面(103)を貫通する点にあるものと
    し、 c)前記測定面(103)の個別測定領域(102)に
    入射する、集束された光束(96)の光成分を光電測定
    し、該光成分が個別測定領域(102)における光束(
    96)の光学軸(97)の、前記目標軸からの方向偏差
    を表わすようにし、かつ d)前記測定板(103)の個別測定領域(102)に
    対して種々異なつた振動を発生し、該振動のパラメータ
    をそれぞれ、対応する測定領域(102)において測定
    された前記光成分に依存して変化し、かつパラメータが
    変化された振動を個別測定領域(102)を特徴付ける
    測定音として聴取可能とすることを特徴とする光学装置
    における調整過程の音響監視方法。 9、a)光束(96)の光路に光電測定装置(103な
    いし107)が設けられており、該測定装置の測定面(
    103)は測定領域(102)に分割されており、その
    際測定領域(102)の中心角の中心点が前記目標点に
    位置し、前記測定装置は個別測定領域(102)に入射
    する、光束(96)の光成分を信号(S)として測定し
    、 b)前記測定装置(103ないし107)に接続されて
    いる振動発生器(108ないし115)が設けられてお
    り、該発生器は前記測定面(103)の個別領域(10
    2)を特徴付ける振動を発生しかつ該振動を測定された
    光成分に依存して変化させ、 c)前記振動発生器(108ないし115)に接続され
    ているマルチプレクサ(117)が設けられており、該
    マルチプレクサは前記変化された振動を順次サイクリッ
    クに通し接続し、かつ d)前記振動を測定音として聴取するために電気音響変
    換器(119)が設けられていることを特徴とする光学
    装置における調整過程の音響監視装置。 10、振動発生器(108ないし114)は、a)測定
    面(103)の個別測定領域(102)に対して異なつ
    た周波数の振動を発生するための発振器(108、10
    9、110、111)と、 b)該発振器(108、109、110、111)およ
    び測定装置(103ないし107)に接続されており、
    測定された光成分に依存して振動の振幅を変化するため
    の振幅変調器(112、113、114、115)とを
    有する特許請求の範囲第9項記載の光学装置における調
    整過程の音響監視装置。 11、付加的に、測定装置(103ないし107)およ
    びマルチプレクサ(117)に接続されている、該マル
    チプレクサ(117)に対する制御信号を発生するため
    の閾値回路(125)が設けられており、該閾値回路は
    、 a)測定装置(103ないし107)の信号(S)から
    差信号(D)を形成するための差形成段(126、12
    7、128)と、 b)限界値(Dg)を前以つて与えるためのレジスタ(
    135)と、 c)前記差形成段(126、127、128)およびレ
    ジスタ(135)に接続されていて、前以つて決められ
    た限界値の方が前記差信号(D)を下回つている際制御
    信号を形成するための比較装置(132、133、13
    4、136)とを有する特許請求の範囲第9項または第
    10項記載の光学装置における調整過程の音響監視装置
JP13097485A 1984-06-18 1985-06-18 光学装置における調整過程の音響監視方法および装置 Granted JPS6135410A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE84106944.6 1984-06-18
EP84106944A EP0165324B1 (de) 1984-06-18 1984-06-18 Verfahren und Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Justiervorgängen an optischen Vorrichtungen

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JPS6135410A true JPS6135410A (ja) 1986-02-19
JPH0461333B2 JPH0461333B2 (ja) 1992-09-30

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US (1) US4707597A (ja)
EP (1) EP0165324B1 (ja)
JP (1) JPS6135410A (ja)
AT (1) ATE34623T1 (ja)
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JPH053945U (ja) * 1991-07-01 1993-01-22 株式会社日本アレフ 光電センサ
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